[發明專利]一種頂驅裝置的控制結構

有效

• 申請號: 202010951632.1
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112065265B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 蔣誼;陳克利;董生政;陳佳偉
• 申請（專利權）人: 四川昆侖石油設備制造有限公司
• 主分類號: E21B4/00
• 分類號: E21B4/00;E21B4/04;E21B33/06;F16H57/04
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 王育信

本發明公開了一種頂驅裝置的控制結構，主要解決現有頂驅裝置電機使用壽命短、遙控內防噴器關斷機構占用空間較大，使得吊環傾斜油缸跨距大、液壓控制管路復雜的問題。該頂驅裝置的控制結構包括主電機輸入傳動機構，與主電機輸入傳動機構相連的中間軸傳動總成，通過中間軸傳動總成驅動的方鉆桿，用于方鉆桿內的遙控內防噴器的關斷機構，以及用于控制結構內各軸承潤滑點潤滑的潤滑系統。本發明的頂驅裝置控制結構通過對頂驅裝置的主電機輸入傳動機構、方鉆桿內的遙控內防噴器的關斷機構、齒輪箱體的潤滑系統進行改進，延長了頂驅裝置主電機的使用壽命，使關斷機構的液壓管路更加簡單，在很大程度上節約了空間，使得整體結構更加緊湊。

技術領域

本發明涉及石油鉆井技術領域，具體地說，是涉及一種頂驅裝置的控制結構。

背景技術

頂驅裝置是一種新型的石油鉆井機械，代替了傳統的轉盤鉆井，促進了鉆井技術自動化的進步，現已成為石油鉆機的標配設備。

其中，主電機作為頂驅的動力源，其輸入傳動機構在頂驅使用過程中的運行情況不僅影響電機的使用壽命，還直接關系到整套頂驅裝置的正常運行。同時，齒輪箱作為傳動機構核心部件，保證其各潤滑點充分潤滑及其潤滑油的正常循環，十分重要?，F有技術中頂驅裝置中的回油循環通常是在齒輪箱體和下筒體之間安裝一根回油管，在使用過程中，回油管易發生彎折堵塞，無法保障頂驅裝置的主承載軸承得到有效潤滑，降低了頂驅裝置的使用壽命。

為了提高自動化程度及井涌和井噴實施更有效地控制，頂驅裝置在鉆井液循環通道中設置了兩個內防噴器，上部與主軸連接的為遙控內防噴器，下部與保護接頭連接的為手動內防噴器，二者的區別在與遙控內防噴器通過液壓系統可實現遠程開關控制，手動防噴器則需要使用專用扳手人工手動操作開關。在正常鉆井操作中，手動防噴器很少用到，都是靠遠程控制遙控內防噴器，來防止在鉆桿卸扣過程中鉆井液濺到臺面上。頂驅內防噴器是防止發生井噴、井涌的有效設備之一，而且嚴禁在半開半關的情況下使用，開啟、閉合必須到位，這也使得遙控內防噴器的關斷機構必須十分可靠。

常規頂驅遙控內防噴器一般都是靠液壓油缸操作換向，調節油缸帶動開關套上的齒條上下移動，與齒條配合的齒輪也同時轉動帶動內防噴器的球閥90°旋轉，實現內防噴器的打開或關閉。這種結構簡單，傳動可靠，但采用雙液壓油缸，占用空間較大，使得吊環傾斜油缸跨距大，液壓控制管路也相對復雜。

發明內容

本發明的目的在于提供一種頂驅裝置的控制結構，主要解決現有頂驅裝置電機使用壽命短、遙控內防噴器關斷機構占用空間較大，使得吊環傾斜油缸跨距大、液壓控制管路復雜的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種頂驅裝置的控制結構，包括主電機輸入傳動機構，與主電機輸入傳動機構相連的中間軸傳動總成，通過中間軸傳動總成驅動的方鉆桿，用于方鉆桿內的遙控內防噴器的關斷機構，以及用于控制結構內各軸承潤滑點潤滑的潤滑系統。

進一步地，所述主電機輸入傳動機構包括齒輪箱蓋和齒輪箱體，通過電機連接法蘭安裝于齒輪箱蓋上的主電機，與主電機的主軸通過花鍵連接的輸入軸，設置于主軸與輸入軸連接處外圍的用于保證花鍵連接定心精度的調心滾子軸承，設置于輸入軸中部外圍與齒輪箱體內的齒輪嚙合的高速齒輪，設置于輸入軸另一端端頭外圍的圓柱滾子軸承，以及固定連接于輸入軸軸頭端面的軸頭壓板。

進一步地，所述電機連接法蘭與調心滾子軸承端面之間設置有調整墊；所述調心滾子軸承的下端面設置有用于電機回轉時調心滾子軸承限位的襯圈；所述圓柱滾子軸承的上端面設置有用于電機回轉時圓柱滾子軸承限位的擋圈；所述軸頭壓板通過螺栓與輸入軸的軸頭端面固定連接。

進一步地，所述關斷機構包括套設于遙控內防噴器外的關斷滑套，嵌于關斷滑套內并與內防噴器的開關旋鈕相配合連接的左右兩個搖臂機構總成，與關斷滑套相連并安裝于頂驅裝置的背鉗立柱上的關斷支架，以及與關斷支架鉸接并安裝于頂驅裝置的旋轉頭上的關斷油缸；其中，左右所述搖臂機構總成結構相同，方向相反；左右所述搖臂機構總成均與內防噴器壁固定連接。